每天学点机械知识：碳素结构钢的表示方法及用途分类详解？

每天学点机械知识

我国在此是以钢材的用途分类作为表示方法分类的基础：

1)碳素结构钢

采用的表达方式为：Q加数字、质量等级标识、脱氧处理方式标识以及特定用途标识。

①钢号冠以“Q”，代表钢材的屈服点;

在“Q”符号之后出现的数字代表的是材料的屈服强度值，其计量单位为兆帕斯卡。以Q235为例，它指的是屈服强度（σs）达到235兆帕斯卡的碳素结构钢。

在需要的情况下，可以在钢材编号之后附加表示其质量级别和脱氧方式的标识。这些质量级别标识包括A、B、C、D四个等级。

脱氧工艺的标识符号中，F代表沸腾钢，b代表半镇静钢，Z代表镇静钢，而TZ则表示特殊镇静钢。在标注时，镇静钢类产品可以不使用特定符号，即Z和TZ均可省略。举例来说，Q235-AF便是指A级沸腾钢。

特定用途的碳素钢，如桥梁建设用钢、船舶制造用钢等，其表示方法主要参照碳素结构钢，只不过在钢号结尾处额外加上代表其用途的字母。

2)优质碳素结构钢

采用的表达方式为：数字、元素符号、脱氧方法符号以及特定用途符号的组合。

钢号的前两位数字揭示了钢材的碳含量，采用平均碳含量的万分比来表述，比如，若某钢的平均碳含量为0.45%，则其钢号应为“45”。需要注意的是，这并非表示顺序的编号，因此不能将“45”误读为“45号钢”。

对于含有较高锰量的优质碳素结构钢，需要明确标注锰元素，比如标示为50Mn。

沸腾钢、半镇静钢以及特定用途的高品质碳素结构钢，在钢号标识时需特别注明，比如，含有平均0.1%碳量的半镇静钢，其对应的钢号即为10b。

3)碳素工具钢

表示方法：字母T+数字+(元素符号)+(质量等级符号)

①钢号冠以“T”，以免与其他钢类相混。

钢号中的数字用以指示碳的含量比例，具体是通过平均碳含量的千分之一来体现。以“T8”为例，它意味着该钢材的平均碳含量为0.8%。

③锰含量较高者，在钢号最后标出“Mn”，例如“T8Mn”。

高级碳素工具钢中的磷和硫含量相对较低，这一特性使得其品质更为优良。为了与普通优质碳素工具钢相区分，我们在钢号末尾附加字母“A”，如“T8MnA”所示。

4)易切削钢

表示方法：字母Y+数字+(元素符号)

①钢号冠以“Y”，以区别于优质碳素结构钢。

字母“Y”之后的数字用以指示碳的含量，该含量以平均碳量的千分之一为单位来体现，比如，对于平均碳含量达到0.3%的易切削钢材，其对应的钢号则是“Y30”。

在钢号中标明锰含量较高的情况，也会在后面加上“Mn”字样，比如“Y40Mn”这样的表示。

5)合金结构钢

采用的方式是：特定用途的符号，随后是数字，再接着是主要合金元素的符号及其数字，然后是微量元素的符号及其数字，紧接着是质量等级的符号，最后是特定用途的符号。

钢号的前两位数字揭示了钢材的碳含量，该含量以平均碳含量的万分比来体现，例如在40Cr中，即表示碳含量为平均碳含量的万分之四十。

钢中的主要合金成分，除了少数微合金成分之外，通常采用百分比形式来表述。这些成分的平均合金含量，通常以几个百分点来衡量。

钢中含有的钒（V）、钛（Ti）、铝（AL）、硼（B）以及稀土（RE）等元素，均属于微合金元素范畴。尽管这些元素的含量并不高，但在钢号中仍需明确标注。以20MnVB钢为例，其中钒的含量介于0.07%至0.12%，硼的含量则在0.001%至0.005%之间。

④高级优质钢应在钢号最后加“A”，以区别于一般优质钢。

特定用途的合金结构钢，其钢号前缀或后缀带有标识该钢种应用范围的符号。比如，用于铆接和螺栓连接的30CrMnSi钢，其钢号标识为ML30CrMnSi。

6)低合金高强度钢

表示方法：(专门用途符号)+数字+主要合金元素符号和数字+微量合金元素符号+(质量等级符号)+(专门用途符号)

①钢号的表示方法，基本上和合金结构钢相同。

对于特定用途的低合金高强度钢，需要在钢号尾部进行明确标注。比如，16Mn钢这一型号，若用于桥梁建设，则称为“16Mnq”，若用于汽车大梁，则称为“16MnL”，而若用于压力容器，则称为“16MnR”。

7)弹簧钢

弹簧钢根据其化学成分的不同，主要分为碳素弹簧钢和合金弹簧钢两大类。其中，碳素弹簧钢的钢号标识方式与优质碳素结构钢大致相同，而合金弹簧钢的钢号标识则与合金结构钢的标识方式基本一致。

8)滚动轴承钢

表示方法：

高碳铬轴承钢：字母G+Cr元素符号和数字

渗碳轴承钢的标识方式为：字母“G”加上一组数字，随后是主要合金元素的符号及其对应的数字，接着是微量合金元素的符号，并以质量等级的符号作为结尾。

①钢号冠以字母“G”，表示滚动轴承钢类。

高碳铬轴承钢的钢号中碳含量未明确标注，而是以千分比的形式来表示铬含量，如GCr15所示。而渗碳轴承钢的钢号标识方式，大体上与合金结构钢的表示方法相仿。

9)合金工具钢和高速工具钢

低于1.0%时，则需明确标注碳含量。

钢中合金元素的含量标示方式，大体上与合金结构钢的标示方法一致。然而，对于铬含量相对较低的合金工具钢钢号，其铬含量采用千分之几的形式来表示，且在数字前加上“0”以示区分，这样就可以与通常按百分之几表示的一般元素含量方法相区别。比如，Cr06就是一例。

高速工具钢的编号通常不会直接标注碳的含量，而是以各种合金元素的平均含量所占的百分比来表示。比如，钨系高速工具钢的编号通常写作“W18Cr4V”。如果编号前加上字母“C”，则意味着该工具钢的碳含量比未加“C”的同类通用钢号要高。

10)不锈钢和耐热钢

钢号中的碳含量通常以千分之一的比例来表示，比如“2Cr13”这一钢号的平均碳含量就是0.2%。当钢的碳含量不超过0.03%或者不超过0.08%时，我们会在钢号前面加上“00”或者“0”来加以标识，例如“00Cr17Ni14Mo2”和“0Cr18Ni9”等。

钢中关键合金成分的占比以百分比形式呈现，至于钛、铌、锆、氮等元素，则依照上述合金结构钢中微合金成分的标注方式来标明。

11)焊条钢

该钢材编号前加有字母“H”，以此来与其他钢材种类相区分。比如，不锈钢焊丝的编号是“H2Cr13”，这样就能与不锈钢“2Cr13”进行区分。

12)电工用硅钢

钢号由字母与数字构成，其开头字母DR代表适用于电工的热轧硅钢，DW则指代适用于电工的冷轧无取向硅钢，而DQ则表示适用于电工的冷轧取向硅钢。

②字母之后的数字表示铁损值(W/kg)的100倍。

钢号末尾带有字母“G”的，代表该钢材需在较高频率范围内进行检测；而未标注“G”的钢号，则意味着其检测是在50赫兹的频率下进行的。

钢号DW470所指代的是一种电工专用的冷轧无取向硅钢产品，该产品在50赫兹的频率下，其最大单位重量铁损值为4.7瓦每千克。

13)电工用纯铁

该牌号由字母“DT”与数字构成，“DT”代表适用于电工的纯铁，而数字则代表不同牌号的排列顺序，如DT3即为一例。

在数字序列之后附加的字母用以标识电磁性能的等级：字母“A”代表高级，字母“E”代表特级，字母“C”代表超级，如型号DT8A所示。